Pulmão criado em laboratório é implantado com sucesso em animais

Biorreator usado para o crescimento do órgão artificial - o pulmão aparece na cor vermelha, dentro do reator.
[Imagem: The University of Texas]

Pulmões feitos por bioengenharia

Em 2014, Joan Nichols e Joaquin Cortiella, da Universidade do Texas, foram os primeiros pesquisadores a desenvolver com sucesso pulmões humanos em laboratório, feitos com técnicas de bioengenharia.

Agora eles publicaram detalhes do progresso do seu trabalho, mostrando que pulmões artificiais de animais foram fabricados e implantados com sucesso em porcos, como parte dos testes pré-clínicos padrão em humanos.

"O número de pessoas que desenvolveram lesões pulmonares graves aumentou em todo o mundo, enquanto o número de órgãos transplantáveis disponíveis diminuiu. Nosso objetivo final é eventualmente fornecer novas opções para as muitas pessoas que esperam por um transplante," disse a Dra Nichols.

Para criar um pulmão manipulado por bioengenharia, é necessário um suporte que atenda às necessidades estruturais do órgão. Esse suporte foi criado partindo de um pulmão de um animal. O pulmão foi tratado usando uma mistura especial de açúcar e detergente para eliminar todas as células, incluindo as de sangue, deixando apenas a estrutura de proteínas - o "esqueleto" do pulmão.

As células usadas para produzir cada pulmão vieram de um pulmão removido de cada um dos animais do estudo, produzindo órgãos adequados para cada animal. Para isso, a estrutura do pulmão obtida na primeira etapa foi colocada em um biorreator, um tanque contendo um coquetel de nutrientes cuidadosamente misturados, além das células do próprio animal. Os pulmões foram cultivados no biorreator por 30 dias antes do transplante.

Pulmão animal criado em laboratório já pronto e sendo transplantado.
[Imagem: Joan E. Nichols et al. - 10.1126/scitranslmed.aao3926]

Implante de pulmões artificiais

Todos os porcos que receberam o pulmão de bioengenharia permaneceram saudáveis, mas foram sacrificados 10 horas, duas semanas, um mês e dois meses após o transplante, permitindo que a equipe examinasse o desenvolvimento do tecido pulmonar após o transplante e como o pulmão artificial se integra ao corpo.

O pulmão de bioengenharia estabeleceu a rede de vasos sanguíneos necessários para sobreviver após duas semanas.

"Não observamos sinais de edema pulmonar, o que geralmente é um sinal de que a vasculatura não está madura o suficiente," escreveram Nichols e Cortiella. "Os pulmões manipulados por bioengenharia continuaram a se desenvolver após o transplante sem qualquer infusão de fatores de crescimento, o corpo forneceu todos os blocos de construção que os novos pulmões precisavam."

Com os bons resultados, os testes futuros irão analisar a sobrevivência a longo prazo e a maturação dos tecidos, bem como a capacidade de troca gasosa.